گرافن ماده‌ای تک لایه، متشکل از اتم‌های کربن است که این اتم‌ها در یک شبکه دو بعدی و کند‌و مانند، به یکدیگر متصل شده‌اند. این ماده، دارای ضخامت یک اتم و با ویژگی‌های منحصربه‌فرد است و به همین دلیل، آن را به‌عنوان باریک‌ترین ماده جهان نیز می‌شناسند. به عبارت بهتر، گرافن اصطلاحی است که به نوارهای بسیار نازکی از تک لایه‌های گرافیت گفته می‌شود.